• 한국항행학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.271-278
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• 2013

본 논문에서는 새롭게 추가될 GPS civil signal 에 실릴 civil navigation message 중에서 Earth Orientation Parameter를 이용하여 ECEF 좌표계에서의 위치를 ECI로 변환하는 알고리즘을 설명하고 시뮬레이션을 통해서 결과를 분석하였다. Civil navigation message에 실릴 예정인 EOP를 이용하기 위해서는 GPS 시간을 UTC로 변환하여야 하고 좌표 변환의 중간 단계별로 필요한 여러 종류의 시간과 EOP 데이터를 활용할 수 있어야 한다. 알고리즘의 검증은 Earth Orientation Center에서 제공하는 EOP 데이터를 GPS CNAV에 실린 가상의 EOP 데이터로 가정하고 이를 이용하여 저궤도 위성의 위치와 속도를 변환하고 그 결과를 분석하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제19권4호
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• pp.30-36
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• 2011

Inertial navigation systems requires gravity model to compute gravity acceleration and its trajectory accuracy depends on the gravity model accuracy especially for a long range flight. The gravity model accuracy is important for satellite orbit prediction as well. The precision gravity model requires a precision coordinate transformation between inertial and Earth fixed coordinates. Precision gravity acceleration algorithms with a coordinate transform are studied and a computer program is developed. The effects of individual model components on trajectory error are analyzed.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제10권4호
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• pp.279-289
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• 2021

GNSS receivers capable of tracking multiple Global Navigation Systems (GNSSs) simultaneously are widely used. In order to estimate accurate user position and velocity, it is necessary to consider the key elements that contribute to the interoperability of the different GNSSs. Typical examples are the time system and the coordinate system. Each GNSS is operated based on its own reference time system depending on when the system was developed and whether the leap seconds are applied. In addition, each GNSS is designed based on its own coordinate system based on earth model constant values. This paper addresses the interoperability issues from the viewpoint of Single Point Positioning (SPP) users utilizing multiple GNSS signals from GPS, GLONASS, BeiDou, and Galileo. Since the broadcast ephemerides of each GNSS are based on their own time and coordinate systems, the time and the coordinate systems should be unified for any user algorithm. For this purpose, this paper proposes a method of converting each GNSS coordinate system into the reference coordinate system through Helmert transformation. The error of the broadcast ephemerides was calculated with the precise ephemerides provided by the International GNSS Service (IGS). The effectiveness of the proposed multi-GNSS correction and transformation method is verified using the Multi-GNSS Experiment (MGEX) station data.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권9호
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• pp.729-734
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• 2006

The authors aim to establish the theory necessary for developing the free gyroscopic compass and focus on mainly two points. One is to suggest north-finding principle by the angular velocity of the earth's rotation, and the other is to suggest orthogonal coordinate transformations of the motion rate of the spin axis, which transforms the components of motion rate in the free gyro frame into those in the platform frame and that this transformed rate is, in turn, transformed into the NED(north-east-down) navigation frame. Subsequently, ship's heading is obtained by using the fore-aft and athwartship components of the motion rate of the spin axis in the NED frame. In addition it was found how to solve the transformation matrix necessary for transforming each frame.

• 지구물리와물리탐사
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• 제16권2호
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• pp.91-96
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• 2013

이 연구는 탐사 중 흔들리는 측정기기의 기울어짐을 2축 경사계와 GNSS 나침반으로 보정하는 방법에 관한 연구이다. 3성분 자력탐사와 같이 벡터로 측정하는 경우에는 관측 장비의 이동, 기울어짐, 요동 등에 따라 기울어진 관측 좌표계 위에서 측정된다. 이 측정값들을 측지 좌표계 위의 값으로 바꾸기 위해서는 측정면의 회전각이 필요하다. 이 논문에서는 2축 경사계로 얻은 두 방향의 경사각과 GNSS 나침반으로 얻은 방위각을 이용하여 관측 좌표면의 경사를 얻은 후, 이것을 회전 변환에 직접 쓰이는 성분각으로 변환할 수 있도록 유도하였다. 이 연구에서 개발한 2축 경사계와 GNSS 나침반을 이용하여 측지 좌표계로 변환하는 방법을 이용하여 실제로 배 위에서 측정한 3성분 자력 탐사 값을 측지 좌표계로 변환하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.139-146
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• 1999

비행 시뮬레이터는 엔진 모듈, 항법장치 모듈, 계기 모듈로 구성된다. 여기에는 두 가지의 문제점을 가지고 있다. 첫째는, 각 모듈별로 사용하는 좌표계가 서로 다르다는 점이다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 각기 독자적인 좌표계를 일치시키기 위한 방법을 고안하였다. 둘째는, 지구 형태가 완전한 구 모양을 따르고 있다고 가정하고 구 삼각공식을 이용하여 거리와 방위각을 계산하게 되면 많은 연산량이 요구된다. 본 논문애서는 근거리 비행시 구 삼각공식 대신 평면 근사화 방식을 사용함으로써 우수한 결과를 얻음을 확인하였다. 연산 속도는 구 삼각공식 사용시 $4.95{\times}10^{-4}$초에서 평면 근사화 방식을 사용시 $1.648{\times}10^{-4}$초로 향상됨을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제5권3호
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• pp.206-216
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• 2002

유한요소법은 다양한 공학문제에 대해 수치적으로 해를 구하는 방법으로, 유한개의 요소를 이용하여 모형의 형상을 자유롭게 설정할 수 있기 때문에 3차원 모델링에 많이 적용된다. 공학에서 모델링은 해의 정확도와 계산시간이 중요한 의미를 가지므로, 유한요소법을 이용할 경우 주어진 공간에 대해 물리적인 연속성을 가지며 간단한 방법으로 요소를 구성하는 것이 효율적이다. 그러나 기존의 유한요소법에서는 구조적으로 복잡한 대상에 대해서 체계적인 요소 구성방식이 존재하나, 기하학적으로 단순한 원통형 물체에 대해서는 원통의 중심부에 대한 묘사가 자유롭지 못하다. 이 연구에서는 기존의 좌표변환식에서 처리할 수 없었던 좌표계의 원점을 수학적으로 정의하여 완전한 원통 좌표계에서의 유한요소법을 구성하고자 한다. 원통 좌표계에서는 모든 영역을 육면체 요소로 구성하여 유한요소법을 적용할 수 있으므로 원통형 물체나 공간으로 표현되는 시스템의 구조해석에 효율적이다. 한편, 이 방법은 단일 시추공과 지표의 탐사선으로 구성된 새로운 방식의 시추공-지표간 전기비저항 탐사법을 수행할 수 있는 기초를 제공하며, 이를 이용할 경우 전기비저항탐사의 환경 분야에 대한 적용성을 높일 것으로 판단한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.27-32
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• 2002

본 논문은 MR(magneto-resistive)센서를 이용한 실외형 자율 이동 로봇의 퍼지 조향 제어기에 대한 연구이다. 2개의 MR 센서를 이용한 지구자기장의 제거방법을 제안하고, 각각의 센서에서 측정된 자기장 차이값(dBy, dBz)을 입력변수로 사용한 퍼지 조향 제어기를 설계하였다. 자율 이동 로봇 시뮬레이션 프로그램을 개발하기 위해 MR센서의 모델링, 이동로봇의 동적모델링, 좌표변환 등을 하였다. 컴퓨터 시뮬레이션은 퍼지 로직을 이용한 이동로봇 제어기의 주행성능을 검증하기 위해 사용되었고 그 시뮬레이션을 통하여 제안한 퍼지 조향제어기의 강인성을 검증하였다.

• 한국측량학회지
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• 제19권4호
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• pp.415-423
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• 2001

본 연구는 GPS상시관측소의 기준좌표계별 절대좌표 산정을 위한 적합한 방안의 결정을 위해 수행되었으며, 성균관대학교 구내에 설치된 상시관측소를 연구대상으로 하였다. 본 논문에서 ITRF97성과는 정밀도 0.001ppm의 정밀단독측위기법으로 GPS 데이터를 해석하여 산정하였고. WGS84와 대한민국 좌표계 성과는 결정된 ITRF97성과를 이미 제공되어 있는 파라메터들로 변환하여 산정하였다. ITRF97 성과의 경우 제트추진연구소에서 개발한 위치결정 알고리즘과 GIPSY-OASIS II(이하 GOA II)를 사용하여 산정하였다. WGS84와 대한민국 좌표계 성과는 IERS에서 전 지구적으로 계산한 좌표변환 계수와 2000년도 국립지리원에서 시행한 사업인 한국 지구중심 기준좌표계의 결정 사업을 통해 산정된 좌표변환 계수를 이용하여 산정하였으며, 이를 지역적인 GPS 데이터 해석을 통해 산정된 성과와 비교하여 그 활용성을 검증하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1257-1271
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• 2022

최근 많은 수의 지구관측용 광학위성이 개발되어 위성영상에 대한 수요가 증가하고 있다. 따라서, 위성영상의 활발한 활용을 위해서 신속한 전처리 과정이 요구된다. 위성영상 정합은 두 영상을 하나의 특정한 좌표계로 변환하여 등록하는 기술로서 원격탐사 분야에서 영상정합 기술은 서로 다른 대역의 영상을 정렬하거나, 두 위성영상 간의 상대적인 위치 오차를 수정하는데 사용된다. 본 논문에서는 서로 다른 Ground Sample Distance (GSD)를 가지는 위성영상 간의 자동 영상정합 방법을 제안하였다. 제안방법은 개선된 특징점 매칭방법과 강인한 변환모델 추정기법을 기반으로 하며, 다음과 같이 5가지 처리과정으로 구성된다: 중첩 영역 계산, 개선된 특징점 탐지, 특징점 매칭, 강인한 변환모델 추정, 영상 리샘플링. 특징점 탐지를 위해서 중첩영역을 추출하여 두 영상의 GSD가 유사하도록 영상 리샘플링을 수행하였다. 특징점 매칭 단계에서는, Oriented FAST and Rotated BRIEF (ORB) 알고리즘을 사용하여 영상정합 성능을 향상시켰다. 영상정합 실험은 KOMPSAT-3A와 RapidEye영상을 실험대상으로 수행되었으며 제안방법의 성능검증은 정성적, 정량적 두 가지 방법으로 수행되었다. 영상정합의 재투영오차는 RapidEye GSD를 기준으로 1.277 (8.3 m)에서 1.608 (10.452 m)의 픽셀 정확도를 보였다. 즉, 결론적으로, 제안방법을 통해 이종해상도 위성영상의 영상정합 가능성을 확인하였다.